城市道路路基压实度的控制与检测
摘要: 路基压实度和稳定性是保证路基稳定的关键，城市道路地下设施密布，沿线障碍重重，使路基压实难度加大。结合新颁规范标准，提出了城市道路路基压实机械的选择原则，指出路基压实重点解决的2个问题，以及压实度的控制与检测。
关键词: 城市道路；路基；压实度；控制
引言
城市道路路基内密布着各种管道、检查井、雨水口等地下设施，这些设施把路基从平面上分割成各种大小不一的网格，沿线道路两侧又有许多难以贴近的构造物，客观上为路基压实设置了重重障碍。而路基的压实度和稳定性是保证城市道路稳定的关键，否则由于路基不稳不实，在其自重和车辆冲击荷载的作用下，会导致道路局部沉降，致使路面开裂、变形，经长期雨水渗透，甚至引起地下管道的断裂、井壁坍塌，以致严重影响城市交通的顺畅与车辆、行人的安全，因此对城市道路路基的压实，必须给予足够的重视。
1 压实机械的选择原则
城市道路车流量大，道路设计荷载高，施工周期短，从路基压实度和施工进度方面考虑，压实机械应尽量选择压实功大的重型压实机械。但重型压实机械体积大、废气排放多、噪音大，而城市道路沿线商铺、办公场所和居民点密布，地下管道、检查井、雨水口等设施多，从减少扰民、环境保护和保证地下设施安全方面考虑，路基压实机械应尽量选用体积小、低排放、低噪音的中、小型压实机械。显然2者相互矛盾，因此对压实机械的选择，必须综合考虑。对城市道路压实机械的选择一般应遵循以下原则：
(1) 对城市高速路，沿线商铺、办公场所和居民点分散，地下设施采用公用隧洞，路基土石方调集方便顺畅，应优先选择压实功大的振动式或冲击式压实机械。
(2) 对一般城市道路，沿线商铺、办公场所和居民点密布，地下管道、检查井、雨水口等设施多，路基土石方调集困难，应优先选择静力光轮压路机、轮胎压路机和小型振动、夯实机械。
2 路基压实重点解决的2个问题
2.1 路基压实度
城市道路工作面小、工期紧，为了确保路基压实度，对路基土壤的压实必须遵循分层填筑、分层压实的原则。在压实过程中，每层铺土必须整平，否则在压实过程中，压路机不能匀速前进，且容易产生推拥和过桥现象，严重影响压实的均匀度，检测时各点压实度差值增大，所以从原地面处理开始都要层层找平。而每一压实层的铺土厚度，因压路机作用力最佳作用深度、土质特性、含水量等因素而各异。各种类型压路机均规定有适宜的压实厚度，压实厚度小，施工效率低，压实层表面易产生裂纹；压实厚度大，则铺层深部不易被压实。压实厚度是以铺筑层松铺厚度hs来保证的，它们之间的关系为
hs=kh (1)
式中：hs———松铺厚度，cm；
h———各种类型压路机最佳作用深度，cm；
k———松铺系数，它是指压实干密度与松铺干密度的比值，需要通过试验的方法确定。
根据施工作业方式和土壤特性，土壤的松铺系数一般为1.3~1.6。试验表明：当要求95%压实度时，12～15t压路机松铺厚度为20cm；15～18 t压路机为25～28cm；30t羊蹄式振碾为40～50 cm。
2.2 路基压实均匀度
城市道路的特点是路基内密布各种地下构造物，这些地下构造物将严重影响到压实度的均匀性。一类是水平方向的地下管道，使路基的每个压实层被分割成一块块很小的工作面，碾压机械无法正常施压，管道顶面还需特殊处理后才能行驶压路机；另一类是竖向的各种井口，靠近井壁的填料始终难以压实。因此，碾压时将机械尽量贴近管边、井壁或其他各种墙体。当一个层次压实合格后，将贴近管边或墙壁的未完全压好的死角挖除，挖除的宽度视未压实土层的宽度而定，一般为20～30 cm。挖除后的坑用压缩性小，且水稳定性极好的材料填实，如级配砂砾(捣实)、粗砂(水沉并用振捣棒振实，此法仅适用于能迅速排水和基层及周围不会受到影响的地方)、灰土或灰土砂砾(捣实)、碎砾石(捣实)、低强度等级混凝土等。需捣实的材料松铺厚度要薄些，捣实工具可选用爆炸夯、蛤蟆夯、小型振动板等，填平捣实后即可铺填上一层，每层都可以这样处理。另外，对收水井，雨、污水排水管道，在填土前应在外壁涂刷热沥青2道，以防渗水影响路基。
3 压实度的控制与检测
3.1 影响标准干容重的因素及对策
目前实际采用的灌砂法、核子密度法和简陋的酒精烧干法，只要认真操作，其精度是可以满足施工要求的，但问题的症结在于所采用的标准干容重往往与实际不符。之所以导致这样的情况，原因是制作标准干容重的路基土和实际检测时的路基土不一定是同一类土。在取土过程中，各个层次深度的土质是有变化的，且往往是渐变的，肉眼难以察觉。一旦土质改变，其干容重就有可能改变。比起干线外公路来说，城市道路取土困难、土场少、土源复杂，所以除了在发现土质改变时要重新做击实标准外，还要定期复核，以求得与实际施工密切对应。同时必须在指定地点取土，严格做到不同土质不能混填，才可以区别土种，分别采用对应的击实标准。如果遇到特别复杂而又不得不用的土，如杂填土、房渣土等时，由于粒度太粗和组分太复杂，不但难做击实标准，而且无法做到对应。这时可先做试验求得合格的碾压遍数作为施工参考数据，完成后再以弯沉检验，一般按标准轴载BZZ100的弯沉值﹤200(0.01 mm)时都可以满足要求。
3.2 路基压实度的质量检验评定标准
现行行业规范《城市道路路基工程施工及验收规范》(CJJ 44- 91)第5410条规定［1］，在一批验收测点中任意一点的测定值都不能小于规定标准值的5%，也就是当规定值为95%、93%、87%时，其合格的最低界限分别应不低于90%、88%、82%。这一标准已不能满足现代城
市道路建设的要求，目前城市道路路基压实度的评定方法可参考新颁《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1- 2004。城市道路路基压实度的质量检验评定标准［2］参见表1。
表1 土方路基实测压实度标准
检查项目 规定值或允许偏差 检查方法
和频率 权值
高速公路一级公路/% 二级公路/% 三、四级公路/%
零填及挖方/m 0～0.30 — — 94 按附录B检查。密度法：每200m 每压实层测4 处。3
0～0.80 ≥96 ≥95 —
填方/m
0～0.80 ≥96 ≥95 ≥94
0.80～1.50 ≥94 ≥94 ≥93
﹥1.50 ≥93 ≥92 ≥90
3.3 路基压实度的质量检验评定方法
(1) 路基的压实度以重型击实标准为准。对于特殊干旱、潮湿地区或过湿土，以路基设计施工规范规定的压实度标准进行评定。
(2) 标准密度应作平行试验，求其平均值作为现场检验的标准值。对于均匀性差的路基土质，应根据实际情况增补标准密度试验，求得相应的标准值，以控制和检验施工质量。
(3) 路基压实度以1～3 km长的路段为检验评定单元，按要求的检测频率进行现场压实度抽样检查，求算每一测点的压实度Ki。细粒土现场压实度检查可以采用灌砂法或环刀法；粗粒土压实度检查可以采用灌砂法、水袋法或钻孔取样蜡封法。应用核子密度仪时，须经对比试验检验，确认其可靠性。
检验评定段的压实度代表值K(算术平均值的下置信界限)为
式中： ———检验评定段内各测点压实度的平均值；
———分布表中随测点数和保证率(或置信度α)而变的系数；
S———检测值的标准差；
n———检测点数；
K0———压实度标准值。
路基K≥K0，且单点压实度Ki全部大于等于规定值减2%时，评定路段的压实度合格率为100%；当K≥K0，且单点压实度全部大于等于规定极值时，按测定值不低于规定值减2%的测点数计算合格率。K﹤K0或某一单点压实度Ki小于规定极值时，该评定路段压实度为不合格，相应分项工程评为不合格。
路堤施工段较短时，分层压实度应点点符合要求，且样本数不少于6个。
3.4 使用环刀法与灌砂法应注意的问题
使用环刀法应将表面未压实土层清除干净，并将压实土层铲去一部分(其深度视需要而定)，使环刀打下后，能达到规定的取土深度。由于压实土层的上、中、下部位，其压实度是有差异的，一般上层与底层相差10%左右，中部大体是上下部的平均值，所以，当用环刀法检查时，应该将环刀置于压实层的中部；使用灌砂法时，所挖试坑的底应达到压实层的底部，这样才能保证检测数据准确。
4 结语
(1) 根据压实度标准、施工进度，结合城市道路路基结构的特点合理选择压实机械。
(2)为确保路基压实度和均匀度，必须采用分层填筑，分层压实，死角采用特殊处理的压实作业方法。
(3) 采用新颁规范标准，加强路基压实过程中压实度的控制与检测。
参考文献:
［1］CJJ 44- 91,城市道路路基工程施工及验收规范［S］.
［2］JTG F80/1- 2004,公路工程质量检验评定标准［S］.
